【生物】基因指导蛋白质的合成第1课时课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
28页1、 授课人:第第4 4章章 基因的表达基因的表达第一节 基因指导蛋白质的合成 (第1课时)问题探讨问题探讨转入的是转入的是基因基因,得到的却是,得到的却是蛋白质蛋白质!为什么会这样?!为什么会这样?苏云金苏云金杆菌杆菌提取提取 BtBt抗虫蛋抗虫蛋白基因白基因导入导入 棉花棉花细胞细胞BtBt抗虫抗虫蛋白蛋白BtBt基因表达基因表达基因可以控制蛋白质的合成,这个过程就是基因可以控制蛋白质的合成,这个过程就是基因的表达基因的表达。思考思考:细胞核中细胞核中DNADNA如何指导细胞质中蛋白质合成呢?如何指导细胞质中蛋白质合成呢?问题探讨问题探讨细胞核细胞核核糖体核糖体(2323nmnm)细胞质细胞质DNADNA(2nm)(2nm)核核孔孔0 0.9 9n nm mDNA(DNA(基因)基因)主要存在于主要存在于细胞核中细胞核中蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质中的在细胞质中的核糖体上进行核糖体上进行信使信使信使信使问题探讨问题探讨 资料资料1:1:19551955年,科学家用年,科学家用RNARNA酶酶分解变形虫细胞中的分解变形虫细胞中的RNARNA,蛋白质,蛋白质合成停止。合成停止。资料资料
2、2 2:19551955年,科学家用年,科学家用放射性标记放射性标记尿嘧啶尿嘧啶核苷酸核苷酸的培养液培养变的培养液培养变形虫细胞,检测发现该标记先出现在形虫细胞,检测发现该标记先出现在细胞核细胞核,随后出现在,随后出现在细胞质细胞质。DNADNARNARNA?蛋白质蛋白质核核质质?转转 录录翻翻 译译为什么RNA适于做DNA的信使呢?RNARNA充当了充当了DNADNA的信使的信使一、为什么一、为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使的信使1.DNA1.DNA和和RNARNA在分子组成上的区别在分子组成上的区别DNADNARNARNARNA的分子组成与DNA相似:具备传递遗传信息传递遗传信息的可能。脱氧核苷酸核糖核苷酸AGCT腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶AGCU腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶一、为什么一、为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使的信使DNADNARNARNAA核糖POCPO OUPO OGPO O核糖核糖核糖2.RNA2.RNA与与DNADNA结构上的差异结构上的差异 RNARNA是是单链单链,比,比DNADNA短短,能够,能够通过核孔通过核孔转移到细胞质中。转
3、移到细胞质中。磷酸二酯键磷酸二酯键一、为什么一、为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使的信使RNARNA分为分为3 3种种信使信使RNARNA(mRNAmRNA)蛋白质合成的模板。转运转运RNARNA(tRNAtRNA)氨基酸的运载工具。核糖体核糖体RNARNA(rRNArRNA)核糖体的组成部分。蛋白质rRNA核糖体tRNAmRNA3.RNA3.RNA的组成和种类的组成和种类部分碱基配对(含氢键)部分碱基配对(含氢键)DNADNARNARNA组成元素相同基本单位不同组成不完全相同五碳糖含氮碱基分布不同空间结构不同种类不同功能不同一、为什么一、为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使的信使C、H、O、N、P脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖A、G、C、TA、G、C、U主要在细胞核主要在细胞质规则的双螺旋结构通常呈单链1种(DNA)3种(mRNA、tRNA、rRNA)生物的主要遗传物质部分病毒的遗传物质蛋白质合成的模板氨基酸的搬运工参与核糖体的构成少数具有催化作用二、遗传信息的转录二、遗传信息的转录思考:思考:DNADNA的遗传信息怎样传递给的遗传信息怎样传递给mRNAm
4、RNA?RNARNA聚合酶聚合酶T TC CGGA AT TC CGGA AT TT TGGC CA AA AC CG GT TA AC CA AC CG GG GT TA AA AT TT T第第1 1步:步:DNADNA双链解开,碱基暴露出来。双链解开,碱基暴露出来。T TC CGGT TC CGGT TT TGGC CC CG GC CG GG GTAC CAAATAATTA A55335533转录方向5533C CG GG GG GAU U游离的核糖核苷酸C CAAC CGGGGGGC CC CAA AU UU U U UU UU UU U U U第第2 2步:游离的核糖核苷酸与步:游离的核糖核苷酸与DNADNA模板链上的碱基互补配对,在模板链上的碱基互补配对,在RNARNA聚合酶的作用下开始聚合酶的作用下开始mRNAmRNA合成。合成。T TC CGGT TC CGGT TT TGGC CC CG GC CG GG GTAC CAAATAATTA A55335533转录方向5533C CG GGGG GAU UC CAAC CGGGGGGC CC CAA AU UU U U
5、UU UU UU U U UT TC CGGT TC CGGT TT TGGC CC CG GC CG GG GTAC CAAATAATTA A55335533转录方向5533C CG GGGG GAU UC CAAC CGGGGGGC CC CAA AU UU U U UU UU UU U U UT TC CGGT TC CGGT TT TGGC CC CG GC CG GG GTAC CAAATAATTA A55335533转录方向5533C CG GGGG GAU UC CAAC CGGGGGGC CC CAA AU UU U U UU UU UU U U UT TC CGGT TC CGGT TT TGGC CC CG GC CG GG GTAC CAAATAATTA A55335533转录方向5533C CGGGGG GAU UC CAAC CGGGGGGC CC CAA AU UU U U UU UU UU U U UT TC CGGT TC CGGT TT TGGC CC CG GC CG GG GTAC CAAATAATTA A55335533转录方向5533C CGG
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